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背景与目的目前,不孕症已经成为涉及全球各个国家和地区育龄夫妇的重要生殖健康问题。在我国,由男方因素导致不孕的夫妇约占50%,且多半同精子质量下降以及性功能障碍有关。虽然随着医学技术的发展,不孕症能应用辅助生殖技术解决一些问题,但仍有5-15%不孕夫妇发生完全受精失败。而常规体外受精(in vitro fertilization,IVF)和卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)的显微受精后,在一定时间内精卵没能被结合成合子,没有出现精原核和卵原核,被定义为完全受精失败(total fertilization failure,TFF)。完全受精失败的过程复杂且不可预见,它会对不孕症患者在生活上以及经济上造成很大的压力。近年来有研究表明精子活力、弱精症与精子线粒体有相关性,但对于体外受精完全失败的研究并不多。因此,我们如果了解了造成TFF的发生机制和原因,对于预防体外受精失败具有非常重要的意义。但目前,关于完全受精失败的具体机制,国内外研究仍知之甚少。我们前期研究中发现MT-ATP6变异可能是IVF失败的原因,但MT-ND3的10397同义变异可能有助于降低发生体外受精失败的风险。此次探讨精子线粒体ND2(MT-ND2)基因变异与完全受精失败(TFF)的关系,为预测完全受精失败提供有益的探索。方法(1)临床资料:研究对象为新鲜体外受精(IVF)周期或部分卵子胞浆内单精子注射(Half-ICSI)周期中的中国汉族人精子,从2011年7月至2017年5月期间在郑州大学第二附属医院收集的共246例。(2)将246例新鲜中国汉族人精子(在IVF周期或者half-ICSI中)依据完全受精失败的定义分将其为两组。回顾性分析比较完全受精失败组共59例和对照组共187例(受精率>50%)。(3)实验采用续密度梯度离心法分离精液样本,然后提取精子线粒体DNA,应用巢式PCR和直接DNA测序分析精子线粒体基因变异。分析结果与线粒体的人类剑桥序列(rCRS)来源于Mitomap数据库(www.mitomap.org)进行比对,并分析变异位点编码的氨基酸是否发生变异。(4)统计学分析:计数资料用百分比(%)和数表示,计量资料用平均数±标准差表示。计量资料使用独立样本t检验来分析,计数资料使用FDR校正(BH方法)来进行卡方检验或Fisher精确检验分析。多变量logistic回归分析来分析线粒体变异与TFF之间的关系,以及进行53对倾向得分匹配分析,双侧P值小于0.05则认为差异具有统计学意义。结果(1)在MT-ND2基因中共发现32个纯合变异位点和47个杂合变异位点。32个纯合变异中有7个错义变异,25个同义变异,两组间的差异无统计学意义。(2)47个杂合变异中发现位点m.4914C>T、m.5320C>T和m.5426T>C在FDR较正前p值均小于0.05,但经FDR校正后差异则均无统计学意义。进行53对配对比较,并且在logistic回归分析中匹配了TFF组和对照组受试者的一般特征,数据显示TFF组和对照组之间MT-ND2基因的位点m.4914C>T、m.5320C>T和m.5426T>C变异的频率无统计学意义,三者之间也无协同累积效应。(3)TFF组与对照组之间mtDNA单倍群D和单倍群G之间的差异也无统计学意义。结论(1)ND2基因变异可能与体外完全受精失败无关,并且m.4914C>T、m.5320C>T和m.5426T>C变异位点之间没有累积协同效应。(2)单倍群D和单倍群G与中国汉族人群的体外完全受精失败无关。